Новый датчик находит повреждения мозга после травмы
В случае черепно-мозговой травмы (ЧМТ) происходят химические изменения, которые могут служить предшественниками вторичного повреждения мозга. Однако, вовремя распознать эти изменения и начать лечение до сих пор было невозможно. Между тем, такие повреждения могут быть летальными для человека. Новый сенсор, разработанный исследователями из Университета штата Огайо, оказался способен выявлять такие процессы в мозге задолго до реальных симптомов.
Водонепроницаемый биосенсор состоит из набора полевых транзисторов, которые при улавливании определенных химических веществ в жидкостях мозга вырабатывают электрический сигнал, который может быть получен и проанализирован вне организма. Чтобы защитить электронику от деградации, датчик помещен внутри тонкой пленки диоксида кремния толщиной в несколько сотен нанометров.
По словам команды ученых, датчик обладает «беспрецедентным сочетанием функций», которые предоставляют ему некоторые уникальные возможности, когда дело доходит до мониторинга состояния мозга. Среди них — способность обнаруживать изменения уровня ионов калия и натрия в спинномозговой жидкости головного мозга, что является одним из признаков вторичного повреждения после черепно-мозговой травмы.
Способности датчика были продемонстрированы в искусственном растворе, разработанном для имитации спинномозговой жидкости. В нем устройство смогло точно обнаружить изменения в уровнях ионов калия и натрия. Протестировав датчик в сыворотке крови человека, ученые также обнаружили, что его можно надежно использовать для контроля уровня рН.
Новый датчик может легко измерить сразу несколько показателей спиномозговой жидкости и выявить опасные последствия травмы